专题4　化学实验基础 课件（共87张PPT）江苏省2023高考三轮冲刺练

(共87张PPT)
专题4　化学实验基础
能力点1　常考典型实验装置与操作
1.(2022·江苏卷)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是(　　)
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性
B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质
D
解析:向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,说明亚铁离子被新制氯水氧化,Fe2+具有还原性,A项不符合题目要求;向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明SO2具有漂白性,B项不符合题目要求;向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明Br2的氧化性比I2的强,C项不符合题目要求;用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明CH3COOH是弱电解质时,一定要保证醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D项符合题目要求。故选D。
2.(2020·江苏卷)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向淀粉溶液中加适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解
B 室温下,向0.1 mol·L-1 HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热
C 室温下,向浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀 白色沉淀是BaCO3　
D 向0.1 mol·L-1 H2O2溶液中滴加0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,溶液褪色 H2O2具有氧化性
B
解析:加入碘水后溶液呈蓝色,只能说明溶液中含有淀粉,并不能说明淀粉是否发生了水解反应,故A错误;加入盐酸后,产生大量气泡,说明镁与盐酸发生了化学反应,此时溶液温度上升,可证明镁与盐酸反应放热,故B正确;BaCl2、CaCl2均能与Na2CO3反应,若Na2CO3溶液足量,会得到BaCO3和CaCO3两种白色沉淀,故C错误;KMnO4溶液具有强氧化性,H2O2被氧化,体现出还原性,故D错误。
3.(2019·江苏卷)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
D
解析:用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH,测出的是稀释液的pH,不是原溶液的pH,实验操作错误,不能达到实验目的,A项错误;配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤为:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移及洗涤、定容、摇匀、装液,由于容量瓶上有容积、温度和唯一刻度线,若将氢氧化钠直接置于容量瓶中,加水后氢氧化钠溶解放热会引起容量瓶的容积发生变化,引起实验误差,B项错误;在AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,若用装置甲蒸干氯化铝溶液,由于HCl的挥发,加热后水解平衡正向移动,最终AlCl3完全水解生成氢氧化铝,不能得到AlCl3固体,C项错误;SO2属于酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收,乙烯与NaOH溶液不反应且乙烯难溶于水,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去乙烯中少量的SO2,D项正确。
4.(2019·江苏卷)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
C
解析:先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故A错误;黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,可说明Ksp(AgI)核心知识1　气体的发生、净化、收集和尾气处理装置
1.气体的制备装置
2.气体的净化装置
3.气体的收集装置
4.尾气处理装置
核心知识2　常考的其他实验装置
1.氨气的制备、收集与性质实验装置
氨气制备、收集及尾气处理
2.氢氧化亚铁的制备装置
利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所示装置制备Fe(OH)2,均能较长时间看到Fe(OH)2白色絮状沉淀
3.非金属性比较和性质探究
核心知识3　物质的分离装置
核心知识4　化学实验安全
安全事项 处理方案
防爆炸 点燃可燃性气体前要先验纯
防污染 尾气要进行吸收或点燃(可燃性气体)
防倒吸 防倒吸装置
少量浓硫酸不慎溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后用稀碳酸氢钠溶液冲洗
少量烧碱溶液不慎溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂稀硼酸
酒精灯着火 用湿抹布盖灭
Na、Mg着火 用沙子盖灭
温度计破碎后水银洒落地面 用硫黄覆盖
B
解析:铜与浓硝酸反应生成NO2,A项不符合题目要求;NO2的密度比空气大,收集NO2应从长管通入NO2,B项符合题目要求;NO2能被NaOH溶液吸收生成硝酸盐和亚硝酸盐,C项不符合题目要求;根据化学方程式4NO2+O2+2H2O══4HNO3可知,D项不符合题目要求。
2.(2022·苏、锡、常、镇模拟)用下列装置进行SO2制取、性质验证和尾气处理,其中不能实现相应实验目的的是(　　)
C
解析:铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2,A项不符合题目要求;SO2能将KMnO4还原,B项不符合题目要求;SO2能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色,是因为SO2具有酸性氧化物的性质,消耗了溶液中的NaOH,而不是体现SO2的漂白性,C项符合题目要求;SO2能被NaOH溶液吸收,D项不符合题目要求。
3.(2022·泰州月考)用下列装置进行相应实验,不能达到实验目的的是(　　)
C
解析:Fe与电源正极相连作阳极失去电子生成亚铁离子,阴极上生成氢气,亚铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀,且煤油可隔绝空气,图中装置可制备Fe(OH)2并长期观察其颜色,A项不符合题目要求;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,碳酸钠高温不分解,利用图中装置可以比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,B项不符合题目要求;加热促进铝离子水解,且生成的HCl易挥发,无水AlCl3不能直接蒸发AlCl3溶液制备,应在HCl气流中蒸发AlCl3溶液,C项符合题目要求;氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气,氨气的密度比空气密度小,利用图中装置可制备氨气,D项不符合题目要求。
4.(2022·无锡模拟)氯化铁常用于污水处理等。该化合物是红棕色固体,易潮解,100 ℃时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁,实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.装置Ⅰ中反应的离子方程式为MnO2+4HCl══Mn2++Cl2↑+2Cl-+2H2O
B.装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和NaHCO3溶液以除去Cl2中的少量HCl
C.装置Ⅲ和装置Ⅳ洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸
D.装置Ⅴ的作用是为了防止倒吸
C
解析:由于HCl为强电解质,在离子方程式中应写为离子形式,同时应标出“△”条件,A错误;NaHCO3溶液也能吸收Cl2,装置Ⅱ中应加入饱和食盐水以除去HCl,B错误;装置Ⅴ的作用是收集FeCl3,D错误。
5.(2022·盐城三模)实验室以CaCO3为原料制备CO2并获得无水CaCl2。下列装置能达到相应实验目的的是(　　)
B
解析:制取CO2的装置中,长颈漏斗下口应伸入液面以下,A错误;NaHCO3能与HCl反应生成CO2,B正确;碱石灰能吸收CO2,C错误;制取无水氯化钙应该用蒸发皿进行蒸发,不能用烧杯,D错误。
1.(双选)(江苏高考题重组)下列实验操作正确的是(　　)
A.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
B.用装置甲分液,放出水相后再从分液
漏斗下口放出有机相
C.用装置乙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丙除去Cl2中的少量HCl
CD
能力点2　物质分离、提纯与检验
解析:氯气可与氢氧化钙反应,不能用生石灰干燥,A错误;分液时,下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出,B错误;二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液可用过滤的方法,乙装置为过滤装置,C正确;氯气难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水进行洗气除去HCl,D正确。
2.(2020·山东卷)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2,Fe(OH)3和
Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)
A.浸出镁的反应为
MgO+2NH4Cl══MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
B
解析:菱镁矿煅烧后得到轻烧粉,MgCO3转化为MgO,加入氯化铵溶液浸取,浸出的废渣中有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3,同时产生氨气,则此时浸出液中主要含有MgCl2,加入氨水得到Mg(OH)2沉淀,煅烧得到高纯镁砂。浸出镁的化学反应方程式为MgO+2NH4Cl══MgCl2+2NH3↑+H2O,A项说法正确;氨水受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成氨水大量分解,挥发出氨气,降低利用率,B项说法错误;浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水,沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中,C项说法正确;Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp,所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀,而Mg2+不沉淀,从而将其分离,D项说法正确。
3.(2020·全国卷Ⅰ)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是(　　)
选项 气体(杂质) 方法
A SO2(H2S) 通过酸性高锰酸钾溶液
B Cl2(HCl) 通过饱和的食盐水
C N2(O2) 通过灼热的铜丝网
D NO(NO2) 通过氢氧化钠溶液
A
解析:A项,SO2和H2S都具有较强的还原性,都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能实现除杂目的;B项,氯气中混有少量的氯化氢气体,可以用饱和食盐水除去,饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时,也会抑制氯气在水中的溶解,能实现除杂目的;C项,氮气中混有少量氧气,在通过灼热的铜丝网时,氧气可以与铜发生反应:2Cu+O2 2CuO,而铜与氮气不反应,因此可以采取这种方式除去杂质氧气,能实现除杂目的;D项,NO2可以与NaOH发生反应:2NO2+2NaOH══NaNO3+NaNO2+H2O,NO与NaOH溶液不能发生反应,尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应:NO+NO2+2NaOH══2NaNO2+H2O,但由于杂质的含量一般较少,所以也不会对NO的量产生较大的影响,能实现除杂的目的。
4.(2019·上海卷)下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法错误的是(　　)
A.硝基苯(苯)——蒸馏
B.乙烯(SO2)——氢氧化钠溶液
C.己烷(己烯)——溴水,分液
D.乙酸乙酯(乙醇)——碳酸钠溶液,分液
C
解析:苯和硝基苯是互溶的液体混合物,可利用二者沸点不同进行蒸馏分离,A项分离方法正确;二氧化硫和氢氧化钠反应,而乙烯不反应,能分离除去,B项分离方法正确;己烯和溴水反应生成的二溴己烷,能溶于己烷,不能实现分离,C项分离方法错误;乙醇能溶于碳酸钠溶液,而乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,可利用分液的方法分离,D项分离方法正确;答案选C。
核心知识1　物质分离、提纯的化学方法
方法 适用条件 举例
加热法 混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去 纯碱中混有小苏打
洗气法 将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体 让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl
沉淀法 在混合物中加入某试剂,使杂质离子以沉淀形式分离出去 加适量AgNO3溶液除去KNO3溶液中的KCl
方法 适用条件 举例
转化法 不能通过一次反应达到分离的目的时,要经过转化为其他物质才能分离,然后将转化物质恢复为原物质 分离溶液中的FeCl3和AlCl3时,可加入过量的NaOH溶液,生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液,过滤后,向Fe(OH)3中加入盐酸重新生成FeCl3,向NaAlO2溶液中通入过量CO2,生成Al(OH)3沉淀,过滤后,向Al(OH)3中加入盐酸重新生成AlCl3
酸碱法 被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱发生反应 用盐酸除去SiO2中的石灰石;用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉
方法 适用条件 举例
氧化还 原法 ①对混合物中混有的还原性杂质,可加入适当的氧化剂将其氧化为被提纯物质 ②对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适当的还原剂将其还原为被提纯物质 将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡、过滤,可除去FeCl3杂质
调节 pH法 通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某种成分沉淀分离 CaCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于FeCl3水解,溶液呈酸性,可采用调节溶液pH的方法将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,为此可加CaO或Ca(OH)2或CaCO3等
电解法 利用电解原理来分离、提纯物质 电解精炼铜
离子交 换法 利用离子交换剂提纯物质 软化硬水
核心知识2　常见物质的检验
1.常见离子的检验
方法 离子 试剂 现象 注意
显 色 法 I- 氯水(少量),CCl4 下层为紫色
Fe2+ KSCN溶液和氯水 先是无变化,滴加氯水后变红色 先加
KSCN溶液,无变化,再加氯水
Fe3+ ①KSCN溶液 红色
②苯酚溶液 紫色
Na+、 K+ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K+的焰色要透过蓝色钴玻璃片观察
2.常见气体的检验
3.熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子
常见的溶液中有颜色的离子:
——呈紫色,Cu2+——呈蓝色,Fe2+——呈浅绿色,Fe3+——呈黄色。
沉淀的颜色:Cu(OH)2——蓝色沉淀,Fe(OH)3——红褐色沉淀。
答题时要特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。
1.(2022·无锡模拟)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
B
解析:在溶液中加KSCN,溶液显红色,只能证明一定存在Fe3+,不能证明是否含有Fe2+,A错误;无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O,固体由白色变为蓝色,B正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,能够证明原粉末中含有Na+,无法证明是否含有K+,因为要观察钾的火焰颜色,必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光,排除钠的干扰,C错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,SO2也可以,D错误。
2.(2022·泰州模拟)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　)
选项 目的 分离方法 原理
A 除去KCl中的MnO2 蒸发结晶 溶解度不同
B 除去碘中的NaCl 加热、升华 NaCl的熔点高,碘易升华
C 分离KNO3和NaCl 重结晶 KNO3的溶解度大于NaCl
D 分离食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同
B
解析:除去KCl中的MnO2应采用溶解、过滤、蒸发的方法,A错误;碘易升华,通过加热可分离,B正确;利用重结晶方法分离KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受温度的影响大于NaCl,C错误;食用油和汽油互溶,因沸点不同可用蒸馏的方法分离,D错误。
3.(2022·南京鼓楼区模拟)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)
选项 不纯物 除杂试剂 分离方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气
B 苯(苯酚) 溴水 过滤
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏
D C2H5OH(H2O) 新制生石灰 蒸馏
D
解析:乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,会混入新的杂质,应选溴水洗气,故A错误;溴、三溴苯酚均易溶于苯,过滤不能除杂,应选NaOH溶液、分液,B错误;乙酸与碳酸钠反应后进入水层,与乙酸乙酯分层后分液可实现分离,C错误;CaO与水反应生成Ca(OH)2,然后蒸馏可实现分离,D正确。
4.(2022·安徽合肥模拟)为除去括号内的杂质,所选用的除杂试剂和分离方法均正确的是
(　　)
选项 被提纯物质 除杂试剂 分离方法
A HCl (Cl2) 饱和食盐水 洗气
B C2H6 (C2H4) 溴水 洗气
C FeCl2溶液(FeCl3) 铜粉 过滤
D CH3COOC2H5 (CH3COOH) 饱和氢氧化钠溶液 分液
B
解析:HCl易溶于饱和食盐水,把混合气体通过饱和食盐水HCl被吸收,A错误;乙烯与溴水发生加成反应,乙烷不反应,可以除去杂质,B正确;FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,引入新的杂质,C错误;CH3COOC2H5、CH3COOH与NaOH溶液均能反应,应该用饱和碳酸钠溶液洗涤,然后分液,D错误。
5.如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是(　　)
A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵
B.方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发
C.方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应
D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
D
解析:①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或易分解,另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解,故用方案1不能将两物质分离开,错误;B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应,如加水进行溶解分离,错误;D项中SiO2与NaOH溶液反应生成可溶于水的Na2SiO3,通过过滤可以分离出Fe2O3,正确。
能力点3　常见的有机实验
1.(2018·全国Ⅱ卷)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　)
D
解析:光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃,氯化氢极易溶于水,所以液面会上升。但氯代烃是不溶于水的气体或油状液体,所以最终水不会充满试管,答案选D。
2.(2017·全国Ⅱ卷)下列由实验得出的结论正确的是(　　)
选项 实验 结论
A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明 生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性
A
解析:将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明,证明乙烯与溴反应生成的1,2-二溴乙烷无色且可溶于四氯化碳,A正确;乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,但是两个反应的剧烈程度是不同的,所以乙醇分子中的氢与水分子中的氢的活性是不相同的,B错误;用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,水垢中有碳酸钙,说明乙酸的酸性强于碳酸的酸性,C错误;甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,是因为生成的HCl溶于水显酸性,D错误;故选A。
3.(2017·全国Ⅲ卷)下列说法正确的是(　　)
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
A
解析:植物油氢化过程发生油脂与氢气的加成反应,故A正确;淀粉和纤维素的聚合度不同,导致它们的分子式不同,二者不是同分异构体,故B错误;环己烷与苯都不与酸性KMnO4溶液反应,所以不能用该方法鉴别环己烷与苯,C错误;溴苯与苯互溶,不能用水分离溴苯和苯的混合物,D错误;故选A。
4.(2016·北京卷)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
有机物 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 25 47 6
下列说法不正确的是(　　)
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144 ℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
B
解析:甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代,属于取代反应,A项说法正确;由于甲苯的相对分子质量比二甲苯小,因此沸点比二甲苯低,B项说法错误;由于苯的沸点最低,且与二甲苯的沸点相差较大,因此可用蒸馏的方法将苯从反应产物中首先分离出来,C项说法正确;将温度冷却至25~13 ℃,对二甲苯变成固体,从混合物中分离出来,因此用冷却结晶的方法可将对二甲苯从二甲苯的混合物中分离出来,D项说法正确;故选B。
核心知识1　有机制备实验常用仪器
盘点仪器装置
盘点仪器装置
关键点 ①识别常见实验仪器:蒸馏烧瓶、三颈烧瓶、恒压滴液漏斗、直形冷凝管(冷凝作
用)、球形冷凝管(冷凝回流);
②了解常见的制备装置:回流装置、滴加蒸出装置
核心知识2　常考的几个有机实验
1.甲烷的取代反应
2.卤代烷消去产物及卤代烷所含卤素的检验
3.糖类的水解及产物检验
1.(2022·江苏盐城模拟)下列实验装置和原理能达到实验目的的是(　　)
A.用甲装置完成喷泉实验
B.用乙装置制氯气
C.用丙装置防止倒吸
D.用丁装置制取乙酸乙酯
B
解析:NO不溶于水且不与水反应,不能用甲装置完成喷泉实验,故A不符合题目要求;二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应可以生成氯气,故B符合题目要求;氨气极易溶于水,不易溶于苯,且苯的密度比水小,用丙装置不能防止倒吸,故C不符合题目要求;乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物在加热条件下可以制取乙酸乙酯,但盛有饱和碳酸钠溶液的试管中的导管不能伸入溶液中,只能靠近液面,故D不符合题目要求;答案为B。
2.(2022·江苏南通海门中学高三下学期考试)某小组设计下列实验验证Ag+和Fe2+的反应为可逆反应。
实验1:将0.010 0 mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.040 0 mol·L-1FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验2:取实验1中沉淀,加入浓硝酸,灰黑色固体溶解,产生红棕色气体。
实验3:向少量Ag粉中加入0.010 0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
下列说法正确的是(　　)
B.实验2可证明实验1中灰黑色沉淀为Ag,产生气体为NO
C.实验3中Fe2(SO4)3溶液不可以用Fe(NO3)3溶液代替
D.银的晶胞结构如图,Ag的配位数为8
C
解析:实验1中为0.010 0 mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.040 0 mol·L-1 FeSO4溶液(pH=1)反应产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色,则发生反应生成银单质和铁离子,离子方程式为Ag++Fe2+══Fe3++Ag↓,A项错误;一氧化氮气体为无色,二氧化氮气体为红棕色,B项错误;Fe(NO3)3溶液中硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,会干扰实验,故实验3中Fe2(SO4)3溶液不可以用Fe(NO3)3溶液代替,C项正确;由图可知,晶胞为面心立方,Ag的配位数为12,D项错误。
3.(2022·苏州模拟)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项 操作 现象 结论
A 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 得到澄清溶液 Ag+与NH3·H2O
能大量共存
B 向溶有SO2的BaCl2溶液中加入物质X 有白色沉淀生成 SO2不一定被氧化
C 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2+,无Fe3+
D 溴乙烷与NaOH溶液共热后,滴加AgNO3溶液 未出现淡黄色沉淀 溴乙烷未发生水解
B
解析:银离子与过量的氨水反应生成银氨络离子,而Ag+和NH3·H2O在溶液中不能大量共存,故A错误。向溶有二氧化硫的氯化钡溶液中加入氨水会有亚硫酸钡白色沉淀生成,反应中二氧化硫只表现酸性氧化物的性质,没有表现还原性,故B正确。向溶液中滴加铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中存在亚铁离子,但不能确定是否含有铁离子,故C错误。溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,直接滴加硝酸银溶液,溶液中的氢氧化钠会干扰溴离子的检验,无法得到溴化银淡黄色沉淀;检验溴离子时,应先加入稀硝酸使溶液呈酸性后,再加入硝酸银溶液,则溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,直接滴加硝酸银溶液未出现淡黄色沉淀不能确定溴乙烷是否发生水解,故D错误。故选B。
4.(2022·扬州模拟)下列实验方案中,操作正确且可以达到实验目的的是(　　)
序号 实验目的 实验操作和现象
① 除去苯中混有的苯酚 向溶液中滴加少量浓溴水充分反应后过滤弃去沉淀
② 检验CH3CH2Br中存在的溴元素 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
③ 蔗糖未水解 向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
④ 证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成 向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴水中,溴水褪色
⑤ 检验绿茶中是否含有酚类物质 向茶水中滴加FeCl3溶液
⑥ 实验室制备乙酸乙酯 向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热
A.②③④⑤ B.④⑤ C.①⑤⑥ D.②④⑤
B
解析:虽然苯酚可以和浓溴水反应生成三溴苯酚沉淀,但是三溴苯酚能溶于苯,所以无法达到除杂的目的,①错误;用硝酸银溶液检验溴离子应在酸性溶液中,而溴乙烷的取代反应是在碱性环境中发生的,所以检验溴乙烷中溴元素的方法是取样,加NaOH溶液加热,充分反应后冷却,加过量硝酸,再加硝酸银溶液,②错误;银镜反应在碱性条件下进行,所以加入银氨溶液前,应先加入过量NaOH溶液调节溶液酸碱度,③错误;④中操作和现象均正确;⑤中操作正确;实验室制备乙酸乙酯应先加乙醇,再加浓硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最后加乙酸,然后加热,⑥错误;所以正确的有④⑤,答案选B。
1.(2022·江苏七市下学期二模)已知氨水可以与溴反应:
3Br2+8NH3·H2O══N2↑+6NH4Br+8H2O。下面提纯粗溴苯(含溴苯、溴和苯)同时得到NH4Br晶体的原理与装置不能达到实验目的的是
(　　)
A.用装置甲除去粗溴苯中的溴
B.用装置乙分离甲中反应后的混合液
C.用装置丙蒸干溶液得到NH4Br晶体
D.用装置丁分离溴苯与苯
C
解析:装置甲粗溴苯中的溴在通入氨气后反应生成溴化铵,溴化铵溶液与溴苯不互溶,分层后分液可得不含溴单质的溴苯,A项不符合题意;用装置甲进行的实验后溶液分层,分液能分离甲中反应后的混合液,B项不符合题意;NH4Br受热易分解,用装置丙蒸干溶液得不到NH4Br晶体,C项符合题意;利用溴苯和苯的沸点不同,可用装置丁蒸馏分离溴苯与苯,D项不符合题意。
2.(2022·南京、盐城模拟)室温下,通过下列实验探究FeCl3水解反应[FeCl3(黄色)+3H2O
Fe(OH)3(红褐色)+3HCl]的条件。
实验序号 实验操作 实验现象
1 将FeCl3溶液加热片刻 溶液颜色变深
2 向FeCl3溶液中通入少量HCl气体 溶液颜色变浅
3 向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体 溶液颜色变浅
4 向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体 产生红褐色沉淀,溶液中出现大量气泡
下列有关说法正确的是(　　)
A.实验1得到的溶液中有c(Cl-)>c(Fe3+)>c(OH-)>c(H+)
B.实验2中FeCl3水解反应的化学平衡常数变小
C.实验3得到的溶液中有3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)
C
3.(2022·海安模拟)氯化亚铜,化学式为CuCl或Cu2Cl2,为白色立方结晶或白色粉末,微溶于水,溶于浓盐酸生成氯化亚铜酸(HCuCl2强酸),溶于氨水生成氯化二氨合亚铜,不溶于乙醇。实验室制备氯化亚铜:
方法1:CuCl2溶于浓盐酸,加入铜屑并加热,生成HCuCl2溶液,加水稀释可得CuCl沉淀。
方法2:向含有铜丝、氯化铵、盐酸的溶液中加入硝酸作催化剂,通入氧气并加热,将反应得到的NH4[CuCl2]用大量的水稀释可得CuCl沉淀。
工业制法:向CuSO4和NaCl的混合溶液中加入Fe粉或通入SO2,充分反应后再用大量的水稀释,过滤、酒精洗涤、真空干燥。下列说法不正确的是(　　)
A.方法2中生成NH4[CuCl2], 1 mol [CuCl2]-含σ键2 mol
B.方法2中制备1 mol CuCl,参加反应氧气的体积为 5.6 L
C.[CuCl2]-(aq) CuCl(s)+Cl-(aq),加水稀释,有利于CuCl沉淀生成
D.用酒精洗涤CuCl沉淀,真空干燥可有效防止CuCl被空气中氧气氧化
B
解析:在[CuCl2]-中形成两个配位键,配位键为σ键,A项说法正确;根据氧化还原反应中得失电子守恒可得关系式4CuCl~O2,则制备1 mol CuCl需参加反应的O2为0.25 mol,在标准状况下0.25 mol O2的体积才为 5.6 L,B项说法错误;根据制备CuCl方法中的表述,加水稀释有利于CuCl(s)的生成,C项说法正确;由于CuCl不溶于酒精,当用酒精洗涤时能减少损失,并且酒精挥发时带走水分起到干燥作用,真空干燥可防止CuCl被空气中的O2氧化,D项说法正确。
4.(2022·苏州相城中学模拟)某化学兴趣小组从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列说法正确的是(　　)
A.步骤1中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出
B.步骤2使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、
球形冷凝管、锥形瓶
C.步骤3可在如图装置中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干
C
解析:步骤1为萃取分液操作,苯的密度比水小,故有机相应从分液漏斗上口倒出,A项错误;步骤2为蒸馏,应选用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流,B项错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C项正确;步骤4为蒸发结晶,由于KNO3的溶解度受温度变化的影响比较大,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得KNO3,D项错误。
5.(2022·江苏镇江上学期期中考试)实验室通过如下步骤可利用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)制备铬酸钠溶液。下列说法不正确的是(　　)
已知氧化铝与碳酸钠在高温灼烧时转化为偏铝酸钠和二氧化碳。
A.高温灼烧时发生的主要反应为4(FeO·Cr2O3)+8Na2CO3+7O2 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
C.除杂时,加入稀硫酸,发生的反应为非氧化还原反应
D.向Na2CrO4溶液加入硫酸酸化,溶液将由黄色变为橙色
B
6.(2022·苏州调研)向CuSO4溶液中逐滴滴加氨水,先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液,向深蓝色溶液中加入95%乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出,上层溶液颜色变浅。下列有关说法正确的是(　　)
A.生成蓝色沉淀反应的离子方程式为Cu2++2OH-══Cu(OH)2↓
B.NH3极易溶于水是因为氨分子间易形成氢键
C.蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液是因为 提供孤电子对
D.硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D
解析:一水合氨为弱电解质,离子方程式中应写NH3·H2O,正确的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O══Cu(OH)2↓+2 ,A错误;NH3极易溶于水是因为氨分子与水分子间易形成氢键,B错误;蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液的过程是 Cu(OH)2 转化为[Cu(NH3)4]2+的过程,提供孤电子对的是NH3,C错误;向深蓝色溶液中加入95%乙醇,深蓝色溶液变浑浊,说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,加入乙醇后硫酸四氨合铜析出,D正确。